桩基托换的施工技术要点

某楼房桩基托换的施工控制要点

1 工程概况

某商住楼位于地铁施工隧道右线上方，楼层为7层钢筋砼框架结构，原桩基采用锤击沉管灌注桩，桩径φ480mm，经调查侵入隧道的桩有7根。根据场地地质情况和楼房结构以及现场环境，采用φ300mm钢管灌注桩对楼房进行托换，利用首层作为施工空间。根据地质情况，桩身要求入中风化岩2.5m以上，且桩底超过隧道底2.0m。转换结构为主次梁结构，采用包柱（承台）C30钢筋混凝土水平大梁。

2 托换前的准备

首先会同有关部门详细实地调查现有建筑物的全面状况，包括：沉降、倾斜、裂缝损坏情况；布置监测基准点，实地测出隧道中心线、影响线等，同时做好其它前期准备以及施工范围内建筑物设施的拆除和管线迁移工作。其次，根据楼房情况，修建临时过道和楼梯，以供二层以上楼房在施工期间的进出，确保二层以上楼房的正常使用。

3 钢管灌注桩的施工

托换新桩采用Φ300的钢管灌注桩，单桩设计承载力为700KN，桩身要求入中风化岩2.5米以上，且桩超过隧道底2.0m，预计桩长为27m，钢管采用Φ168×5钢管，螺纹连接,桩身注浆砂浆强度为M30，钢管灌注桩施工采用正循环回转钻进，泥浆护壁成孔，水下灌注水泥砂浆。

3.1成孔

钻机选用XY-2地质钻机，并根据楼房的首层情况进行适当改装，以满足在室内操作。采用正循环回转钻孔成孔，泥浆维护孔壁稳定，由于成孔穿越的地层，大多是砂质粘土和残积土，造浆能力较差，因此现场采用膨润土造浆。钻进过程严格控制泥浆指标，在粘性土中成孔时泥浆比重控制在1.10~1.20；在砂层成孔时泥浆比重控制在1.20~1.30。

根据地质条件，土层、强风化岩层，镶焊硬质合金刀头的钻头；中风化、微风化岩层，钢砂钻头结合钢粒钻进。成孔时尽量用天车拉住钻杆，轻压慢钻，防止钻具摆动过大。钻进时随时校正主动杆、，底座，发现不平，随时纠正，保证垂直度控制。控制好孔内水位，如渗漏失水严重，及时补浆以防塌孔。如发生斜孔、塌孔等现象，应停钻，待采取相应措施后再进行钻进。

当钻进至中风化岩面时，改用钢砂钻头钻进取芯，取芯深度不少于 2.0 米（同时必须保证桩底标高控制在隧道以下2.0m）。为减少孔底沉渣厚度和残留岩芯，取芯后必须进行扫孔清渣。采用合金钻头特制打捞钻头，利用钻具结合打捞钻头进行打捞，同时改用优质泥浆进行置换清渣。

3.2钢管制作安装

(1)钢管制作

根据楼房高度，将钢管分段成每段3米长。钢管接头采用螺纹丝扣进行连接，螺距4㎜，牙高2㎜，旋合长度50㎜。螺纹丝扣在工厂加工。岩段钢管在端部1.2米范围开三排四列孔，尺寸为40×200㎜，每排间距为200㎜。标准段钢管，每500cm对称开2孔，孔径为Ф20，作为出浆孔。

(2)安放钢管及二次注浆管

安放钢管采用钻机卷扬逐段下放，螺纹丝扣连成整体。安放时，必须将钢管落至基岩面上，保证钢管与基岩接触。最后采用吊锤敲打钢管，直至钢管落至基岩面上。

二次注浆管采用ф20镀锌管,在孔底端部500㎜范围内布置梅花形的水孔,孔径为ф5，端部50㎝，孔段用软橡皮套封住，绑扎牢固。每节采用套接箍连接并与钢管一起放入孔底。

3.4灌注注浆砼

采用Ф60镀锌管作为注浆管，安放至孔底，灌注前，再次利用优质泥浆进行置换、清孔，完成后进行水泥砂浆的水下灌注。

水泥砂浆强度等级为M30，水灰比为0.45～0.5:1，灰砂比为1:0.3~1，水泥采用普硅42.5号水泥。灌注时将注浆管底离孔底10~20cm，从孔底由下往上采用不拆管灌注至孔口。水泥浆灌满两个小时后，由于水泥砂浆收缩,采用同标号的水泥砂浆进行回灌。

3.5二次注浆

为保证钢管桩的质量,提高桩的承载力，在成桩后24小时进行二次劈裂注浆。

设计注浆压力为1~2MPa,注浆材料水泥浆,水灰比0.5~0.6,采用循环压密注浆。在整个注浆过程中应严格控制注浆压力，在确定的范围内，通过注浆速率来调节注浆压力，直到注浆量达到设计要求。注浆结束标准：当浆液水灰比0.5~1压力为1.5MPa,吃浆量小于0.2L/min,持续30min即可终止注浆。

4.转换承台施工

4.1土方开挖及垫层

基槽开挖范围是以托换梁外边缘为界，并预留砖模位置。土方开挖采用人工结合风镐，人工小斗车倒运开挖。

挖土期间，沿坑底四周布置排水沟及集水井，以便雨天遇有地下水时抽水。现场不堆放土方，弃土全部外运，符合回填质量要求的土，临时在外扒放回填时运回。

自挖土开始就要加强对建筑物、地面的沉降等的监测工作。土方开挖前应保护好施工影响范围的地下管线。

4.2砌砖模

因筏板在地面以下，模板安装采用砖模，砖模为180厚墙体，砂浆标号为M7.5，砖模砌筑偏差应符合下列标准：轴线位置5mm，梁截面尺寸允许偏差5mm，高度偏差允许10mm。

4.3新旧界面处理

为了让新旧结构共同协调作用，新旧砼界面均要求处理。将旧砼表面凿毛，深度宜为10mm左右，对柱凿毛深度不超过10mm。凿毛后用水清洗干净，并充分湿润，保证新结构浇捣砼时界面是湿润的。凿毛时若发现裂缝等异常情况则告知设计人员。在新加结构砼浇捣前四个小时内刷界面处理剂。

4.4植筋

按设计要求，对原承台进行放样，划出锚筋孔位置。采用冲机钻钻孔孔径为φ25的孔。钻孔必须跳钻，并且钻好一面锚一面的钢筋，然后再钻第二面的孔。如此循环，直至锚完所有锚筋。钻孔深度必须不小于300mm。

锚筋前必须将孔内灰尘用风吹干净，然后用环氧水清洗孔壁。钻孔清洗干净后，用JGN型建筑结构粘合剂用专用工具塞入孔内，要求孔内尽量填满JGN型建筑结构粘合剂，最后插入钢筋至孔底，同时压紧压密实，并做好保护，24小时后可浇注砼。

4.5钢筋绑扎

（1）要严格按规定及设计要求进行施工，钢筋尺寸要准确。钢筋进场按规定分批进行验收，并抽样品送试验室进行检验。

（2）加工钢筋时，钢筋应平直无局部弯曲，钢筋加工的形状尺寸必须符合设计要求;钢筋弯曲成形后表面不得有裂纹、鳞落或断裂现象。

（3）保护层垫块要事先用1：2.5水泥砂浆做好在浇捣前，在拉结板底用铁丝绑扎。

（4）钢筋绑扎在现场绑扎，完成后应进行隐蔽工程验收，检查内容包括：钢筋绑扎的整体形状，绑扎接头和搭接长度，主筋及构造间距，垫块密度和位置以及预埋件的位置等。

（5）在钢管灌注桩位置预埋稳压封桩的预留孔模和反锚钢筋。

4.6砼浇注和养护

（1）砼采用商品砼，在砼配合比设计时，应考虑掺减水剂，以降低水化热。

（2）浇筑前，对模板、支架、钢筋和预埋件进行检查，清除模板内的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物，合格后方可浇筑。

（3）浇筑采用泵送供给方式连续进行，因故必须间歇时，间歇进间一般不超过2小时。

（4）插入振捣大路尽量避免碰撞钢筋，禁止放在钢筋网上，严禁振捣器碰撞预应力管道。为了防止碰撞预应力管道，在托换梁面标出醒目的预应力管道布置位置。振捣器头开始转动以后，方可插入混凝土内，振完后徐徐提出，不能过快或停转后再拔出。

（5）待转换砼浇筑完后，应在5~6小时内覆盖塑料薄膜和浸水麻袋2~3层，